亚洲秘 AV无码一区二区qq群,亚洲精品永久www嫩草桃花岛,国产精品无码欧美字幕资源,91精品国产综合久久久蜜臀粉嫩,日韩一区中文字幕,无码秘 人妻一区二区三区,国产羞羞视频,日韩欧美一级

這是描述信息

吸波材料相關(guān)知識(shí)

【概要描述】

吸波材料相關(guān)知識(shí)

【概要描述】

詳情

吸波材料

吸波材料在解決高頻電磁干擾技術(shù)上,完全采用屏蔽的解決方式越來(lái)越不能滿足規(guī)則了。因?yàn)橹T多設(shè)備中,端口的設(shè)置及通風(fēng)、視窗等的需求使得實(shí)際的屏蔽方法不可能形成像法拉第電籠那樣的全屏蔽電籠,端口尺寸技術(shù)是設(shè)備高頻化的一大威脅。另外,困擾人們的還有另外一個(gè)技術(shù),在設(shè)備實(shí)施了有效的屏蔽后,對(duì)外干擾技術(shù)雖然解決了,但電磁波干擾技術(shù)在屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部仍然存在,甚至因?yàn)槠帘螌?dǎo)致干擾加劇,甚至引發(fā)設(shè)備不能正常工作。這些都是屏蔽存在的技術(shù),也正是因?yàn)檫@些技術(shù)的存在,吸波材料有了用武之地。

吸波材料是指能夠有效吸收入射電磁波并使其散射衰減的一類材料,它通過(guò)材料的各種不同的損耗機(jī)制將入射電磁波轉(zhuǎn)化成熱能或者是其它能量形式而達(dá)到吸收電磁波目的。不同于屏蔽解決方案,其功效性在于減少干擾電磁波的數(shù)量。既可以單獨(dú)使用吸收電磁波,也可以和屏蔽體系配合,提高設(shè)備高頻功效。 

目前常用的吸波材料可以對(duì)付的電磁干擾頻段范圍從0.72GHz到40GHz。當(dāng)然應(yīng)用在更高和更低頻段上的吸波材料也是有的。吸波材料大體可以分成涂層型、板材型和結(jié)構(gòu)型;從吸波機(jī)理上可以分成電吸收型、磁吸收型;從結(jié)構(gòu)上可以分為吸收型、干涉型和諧振型等吸波結(jié)構(gòu)。吸波材料的吸波效果是由介質(zhì)內(nèi)部各種電磁機(jī)制來(lái)決定,如電介質(zhì)的德拜弛豫、共振吸收、界面弛豫磁介質(zhì)疇壁的共振弛豫、電子擴(kuò)散和微渦流等。 

吸波材料的損耗機(jī)制大致可以分為以下幾類:其一,電阻型損耗,此類吸收機(jī)制和材料的導(dǎo)電率有關(guān)的電阻性損耗,即導(dǎo)電率越大,載流子引起的宏觀電流(包括電場(chǎng)變化引起的電流以及磁場(chǎng)變化引起的渦流)越大,從而有利于電磁能轉(zhuǎn)化成為熱能。其二,電介質(zhì)損耗,它是一類和電極有關(guān)的介質(zhì)損耗吸收機(jī)制,即通過(guò)介質(zhì)反復(fù)極化產(chǎn)生的“摩擦”作用將電磁能轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉。電介質(zhì)極化過(guò)程包括:電子云位移極化,極性介質(zhì)電矩轉(zhuǎn)向極化,電鐵體電疇轉(zhuǎn)向極化以及壁位移等。其三,磁損耗,此類吸收機(jī)制是一類和鐵磁性介質(zhì)的動(dòng)態(tài)磁化過(guò)程有關(guān)的磁損耗,此類損耗可以細(xì)化為:磁滯損耗,旋磁渦流、阻尼損耗以及磁后效效應(yīng)等,其主要來(lái)源是和磁滯機(jī)制相似的磁疇轉(zhuǎn)向、磁疇壁位移以及磁疇自然共振等。此外,最新的納米材料微波損耗機(jī)制是目前吸波材料分析的一大熱點(diǎn)。 

由于篇幅所限,本文對(duì)吸波材料的損耗機(jī)制僅做了最為簡(jiǎn)約的敘述,對(duì)其詳述及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)對(duì)吸波效能的干擾等方面將在以后的文章中做出解釋。 

總之,高速趨勢(shì)的新科技正引領(lǐng)著世界范圍內(nèi)的各行各類電氣、電子設(shè)備向高頻化、小型化方向趨勢(shì),高頻電磁干擾技術(shù)必將越發(fā)突顯,吸波材料必然有越來(lái)越廣闊的應(yīng)用空間。 

吸波材料的損耗型吸波機(jī)制

上一篇文章,我們只是粗略地說(shuō)明了一下吸波材料的類型和和吸波原理相關(guān)的知識(shí)。那么您可能會(huì)問(wèn):吸波材料為什么會(huì)吸收電磁波?在接下來(lái)的文章中,我們會(huì)向您較詳細(xì)地說(shuō)明吸波材料的兩大類吸波機(jī)制。今天我們向您說(shuō)明損耗型吸波機(jī)制。 

材料損耗是指電磁波進(jìn)入吸波材料內(nèi)部,其能量被材料有效吸收,轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式能量而耗散掉。設(shè)計(jì)這種類型的吸波材料一般需要考慮兩個(gè)方面:阻抗匹配設(shè)計(jì)和衰減設(shè)計(jì)。阻抗匹配設(shè)計(jì)是指創(chuàng)造特殊的邊界條件使入射電磁波在材料介質(zhì)表面的反射系數(shù)R 最小(理想情況R = 0),從而使電磁波最大程度地進(jìn)入材料內(nèi)部。 

根據(jù)電磁場(chǎng)理論[1] ,當(dāng)電磁波由阻抗為Z0 的自由空間垂直入射到阻抗為Z 的半無(wú)限介質(zhì)表面時(shí),其反射系數(shù)R 滿足: 
 
----------- (1) 

式中:為介質(zhì)波阻抗: , 為自由空間波阻抗。在使盡可能多的電磁波入射進(jìn)入吸波材料內(nèi)部,我們就是要盡可能降低反射系數(shù)R。
 
當(dāng)介質(zhì)有損耗時(shí),相對(duì)磁導(dǎo)率 和相對(duì)介電常數(shù) 表示為復(fù)數(shù): 
 , 

其中,實(shí)部 和 表征了材料的儲(chǔ)能容量,如磁化能和電容;而虛部 和 為極化損耗。由公式(1) 很容易推得,理想情況下的阻抗匹配公式: 
--------(2) 
        然而,由于u和e都是和頻率 有關(guān)的函數(shù),同一介質(zhì)某個(gè)頻率 的 和 難以都滿足公式(2) ,因此該公式是相當(dāng)苛刻的。為此, 秦柏、秦汝虎等人提出說(shuō)說(shuō)更容易讓人接受的阻抗匹配公式: 
         即“廣義匹配定律”[2 ]:  ,并且指出該公式可以作為有效地選購(gòu)材料和材料厚度的判據(jù), 利用該公式容易獲得展寬、減輕、減薄的吸收劑。 

衰減設(shè)計(jì)是指選用合理的損耗介質(zhì)(吸收劑)以及合理的材料結(jié)構(gòu)特征,以便使進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁波迅速地最大限度地衰減掉。損耗介質(zhì)對(duì)電磁波的衰減能力常用電損耗角正切 和磁損耗角正切來(lái)表示,其值越大,衰減能力越強(qiáng)。從這一點(diǎn)來(lái)看, 似乎意味著介質(zhì)的和越大,吸波能力越強(qiáng)。然而,損耗介質(zhì)的選用和材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是緊密聯(lián)系在一起的。實(shí)際工作中,常常根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案來(lái)選用具有合適電磁參數(shù)的損耗介質(zhì)。因此,一心追求大的 或 的做法是不對(duì)的。 
 
        簡(jiǎn)而言之,損耗型吸波機(jī)制就是盡可能增大入射電磁波量,盡可能加強(qiáng)熱轉(zhuǎn)換率,從而達(dá)到盡可能大的電磁波吸收功效。 

吸波材料的結(jié)構(gòu)型吸波機(jī)制

結(jié)構(gòu)型吸波材料主要是依靠相消原理【1】來(lái)吸收電磁波的。相位相消型吸波材料是按照電磁波的干涉原理來(lái)設(shè)計(jì)的?,F(xiàn)以單層吸波材料為例加以說(shuō)明。把吸波材料放置在金屬基體上,當(dāng)厚度和入射電磁波長(zhǎng)的關(guān)系滿足:時(shí),我們參看下圖: 
 
 
這列平行的電磁波入射到吸波材料表面時(shí),發(fā)生折射和反射。入射部分電磁波經(jīng)底部金屬板反射,再?gòu)奈ú牧系谋砻嫘纬沙錾洳?,且傳播方向不發(fā)生變化。由于吸波材料的厚度是四分之一波長(zhǎng),所以出射波將和入射波的相位差正好是180度,波的干涉原理告訴我們此刻它們會(huì)發(fā)生完全相消,從而使得總反射波的發(fā)生大大衰減。這便是吸波材料的四分之一波長(zhǎng)吸波原理。 

吸波原理是說(shuō)說(shuō)很有效的微波吸收理論,利用這一原理,我們可以設(shè)計(jì)出任一頻率電磁波的吸收材料。但事實(shí)上,我們還需考慮更深層次的技術(shù),因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)單憑這一原理是很難制造出實(shí)用的吸波材料。原因很簡(jiǎn)單,假設(shè)入射電磁波是1GHz頻率的電磁波,根據(jù)公式,我們不難得到其波長(zhǎng)為300mm,其四分之一是75mm,對(duì)于這么厚的吸波材料在絕大多數(shù)場(chǎng)合我們是很難應(yīng)用的,且價(jià)格也是接受不了的。 

這時(shí)我們不得不更深層次地討論技術(shù)。 

根據(jù)波的折射、反射原理,我們發(fā)現(xiàn)波的折射和反射系數(shù)跟空氣和入射材料介質(zhì)的性質(zhì)有很大關(guān)系。假定空氣的介電常數(shù) 和磁導(dǎo)率 為1,則可以得到1式: 

               --------------------(1) 

這時(shí)的 就是電磁波在介質(zhì)中的實(shí)際傳播波長(zhǎng)。因此我們只需要控制材料的介電常數(shù) 和磁導(dǎo)率 ,使其乘積值大于1,就可以減少材料的厚度,制成我們實(shí)際可以應(yīng)用的吸波材料。因而真正的吸波材料技術(shù)也就成了控制材料介電常數(shù)和磁導(dǎo)率的技術(shù)。 

當(dāng)吸波材料的有效厚度d 一定時(shí), 則一定能吸收一定頻率的波長(zhǎng),然而人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)波長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí),吸波材料的總反射率就會(huì)急速上升, 使得這種吸波材料工作頻帶很窄。如“Salisbury screen”,這是說(shuō)說(shuō)單波段吸波材料,其吸波特點(diǎn)是在某一對(duì)應(yīng)的中心頻率有一強(qiáng)吸收峰,而這個(gè)有效吸波頻帶的寬度是很窄的。許多薄層吸波涂層以公式(1) 進(jìn)行設(shè)計(jì),同樣干涉原理也可以在結(jié)構(gòu)吸波材料的設(shè)計(jì)。例如,在幾層夾芯結(jié)構(gòu)吸波材料(由復(fù)合面板、夾芯和衰減片組成) 中,控制衰減片(起主要的吸波作用) 的阻抗和衰減片之間的距離,使各次反射波相位相反,就可以產(chǎn)生相消干涉,從而衰減反射波的能量。 

最后,我們不妨指明一下,對(duì)于任何材料的可應(yīng)用性還包裹材料的物理和機(jī)械性能,吸波材料也不例外。對(duì)于這種有效性,人們的常用辦法是在不同基體材料添加有效粒子成份的辦法來(lái)制造吸波材料,因而吸波材料制造技術(shù)的分析實(shí)際上在分析填充粒子的種類、密度同使用電磁波頻段的關(guān)系,輔以結(jié)構(gòu)性和基材的分析以及在窄頻和寬頻應(yīng)用時(shí)吸收能效考慮的綜合的實(shí)驗(yàn)型技術(shù)。

 

imgboxbg

  卓越的研發(fā)能力,優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量,完善的配套服務(wù),贏得廣大客戶一致好評(píng),同時(shí)公司歡迎新老客戶及業(yè)內(nèi)人士前來(lái)洽談,交流互惠信息,為微波通信、雷達(dá)、天線、EMC測(cè)試、信息安全等行業(yè)發(fā)展共同努力。 

地       址:遼寧省大連市金普新區(qū)三十里堡街道北樂(lè)村

手機(jī):13478600806  

顺义区| 深泽县| 岱山县| 郯城县| 临漳县| 昌江| 夏邑县| 正镶白旗| 陆川县| 阿城市| 于都县| 沾化县| 民乐县| 襄樊市| 贞丰县| 峨眉山市| 报价| 赣州市| 安宁市| 桑日县| 五河县| 建瓯市| 宝山区| 双鸭山市| 方正县| 稻城县| 明光市| 洛浦县| 建始县| 安龙县| 西吉县| 尼勒克县| 孝昌县| 南昌县| 晋中市| 宣恩县| 太原市| 广昌县| 化德县| 乐清市| 太谷县|